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5,承載能力極限狀態(tài)計(jì)算5 1 抗彎承載力計(jì)算5,1.1、按塑性理論計(jì)算鋼，混凝土組合梁截面的抗彎承載力時(shí)，要求構(gòu)件的穩(wěn)定問題不能先于截面塑性前發(fā)生、故對鋼梁板件的寬厚比作出較嚴(yán)格的限制,以避免由于板件局部失穩(wěn)而降低構(gòu)件的承載力、參考?xì)W洲規(guī)范4的要求.采用塑性方法設(shè)計(jì)時(shí),為了保證構(gòu)件的塑性發(fā)展。采用鋼材的力學(xué)性能應(yīng)滿足強(qiáng)屈比?u，?y，1。10、伸長率不小于15,相應(yīng)于抗拉強(qiáng)度?u的應(yīng)變?chǔ)舥不小于15倍屈服時(shí)的應(yīng)變?chǔ)舮,受彎鋼?；炷两M合梁根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與截面塑性發(fā)展之間的關(guān)系，按歐洲規(guī)范4可以分為、第一類截面，全截面達(dá)到塑性、并可形成塑性鉸 改變結(jié)構(gòu)形成內(nèi)力重分布，第二類截面。全截面可達(dá)到塑性。但不能形成塑性鉸。穩(wěn)定問題先于塑性鉸出現(xiàn)，第三類截面、截面邊緣達(dá)到塑性,穩(wěn)定問題先于全截面塑性出現(xiàn) 第四類截面、穩(wěn)定問題先于塑性出現(xiàn)。即承載能力完全由局部穩(wěn)定控制 第一類。第二類截面可采用塑性計(jì)算截面抗彎承載力 第三類截面可采用彈塑性計(jì)算截面承載力 第四類截面一般設(shè)計(jì)上是不允許采用的，截面的分類按照受壓翼緣板及腹板各自的不同情況進(jìn)行判定 本條規(guī)定參考了歐洲規(guī)范4的相關(guān)規(guī)定.以第一、二類截面進(jìn)行控制、當(dāng)板件寬厚比不滿足表5.1 1的限值，但滿足本規(guī)范構(gòu)造要求的截面時(shí),可采用彈性方法計(jì)算截面抗彎承載能力，即應(yīng)變滿足平截面假定、應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系滿足虎克定律、截面邊緣應(yīng)力達(dá)到材料設(shè)計(jì)強(qiáng)度的條件來計(jì)算截面承載能力。即。roσ ?、2,式中，σ?；窘M合下鋼筋.鋼梁或混凝土的計(jì)算應(yīng)力值。MPa。?,鋼筋.鋼梁或混凝土的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、MPa 用塑性設(shè)計(jì)方法計(jì)算截面承載能力.其最終的極限狀態(tài)可不考慮施工過程及徐變,收縮.溫度作用的影響。采用彈性設(shè)計(jì)方法時(shí)，其應(yīng)力的極限狀態(tài)為繼承應(yīng)力 故應(yīng)計(jì)入這些作用的影響、5。1.2，當(dāng)鋼梁同時(shí)受彎受剪時(shí)、由于腹板剪應(yīng)力的存在 截面的抗彎承載能力會(huì)有所降低、或者反過來說,當(dāng)截面中有了較大的彎矩作用后 截面的抗剪承載能力會(huì)有所降低,對于簡支梁,一般不出現(xiàn)上述情況、除了在跨中彎矩最大處還有較大的集中力作用，對于連續(xù)梁的中支點(diǎn)處截面.受彎受剪最大必然同時(shí)出現(xiàn).但根據(jù)試驗(yàn)表明、當(dāng)橋面板的縱向配筋率較大,滿足Art?sd,0,15As?d.普通鋼筋與鋼梁的力比大于0 15，的要求時(shí).抗剪承載能力有較大的提高,抗彎承載能力也可不考慮剪力的影響、當(dāng)不滿足本條規(guī)定時(shí),抗彎承載能力可根據(jù)下列規(guī)定計(jì)算,1、當(dāng)剪力設(shè)計(jì)值小于50 的剪力承載能力時(shí)、仍可不考慮剪力對抗彎承載能力的影響 2 當(dāng)剪力設(shè)計(jì)值等于100,的剪力承載能力時(shí)、抗彎承載能力僅由鋼梁翼緣和縱向鋼筋提供 3,當(dāng)剪力設(shè)計(jì)值在50.100.的剪力承載能力之間時(shí),抗彎承載力可在上述兩種狀態(tài)中線性內(nèi)插。5、1。3、栓釘?shù)瓤辜暨B接件在傳遞鋼梁和混凝土橋面板交界面上的水平剪力時(shí)會(huì)發(fā)生變形。從而在交界面上引起滑移,使鋼，混凝土組合梁截面的極限抗彎強(qiáng)度降低。因此在計(jì)算鋼,混凝土組合梁抗彎強(qiáng)度時(shí)應(yīng)考慮滑移效應(yīng)的影響，本條給出了考慮滑移效應(yīng)和混凝土橋面板內(nèi)普通鋼筋作用的正彎矩作用下的鋼、混凝土簡支組合梁極限抗彎強(qiáng)度計(jì)算公式,由于混凝土橋面板和鋼梁之間有相對滑移，極限狀態(tài)時(shí)混凝土橋面板和鋼梁中都存在中和軸,鋼、混凝土組合梁截面抗彎強(qiáng)度計(jì)算分四種情況,混凝土橋面板內(nèi)中和軸在兩層鋼筋之間且鋼梁內(nèi)中和軸在鋼梁上翼緣內(nèi)，混凝土橋面板內(nèi)中和軸在兩層鋼筋之間且鋼梁內(nèi)中和軸在鋼梁腹板內(nèi).混凝土橋面板內(nèi)中和軸在下層鋼筋以下且鋼梁內(nèi)中和軸在鋼梁上翼緣內(nèi).混凝土橋面板內(nèi)中和軸在下層鋼筋以下且鋼梁內(nèi)中和軸在鋼梁腹板內(nèi).本條所列的正彎矩作用區(qū)段鋼、混凝土組合梁抗彎強(qiáng)度計(jì)算公式是結(jié)合理論公式和相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果擬合得出的 詳見 鋼,混凝土組合梁單調(diào)靜力性能和設(shè)計(jì)理論研究報(bào)告,鋼,混凝土組合橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范。編制組.2010.混凝土橋面板面積計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮承托的面積.按照本規(guī)范，現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，GB,50017 歐洲規(guī)范4 美國鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范AISC、Specification.for，Structural,Steel，Buildings Approved by。the,American、Institute，of、Steel，Construction、Committee.2005.英國鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范,British Standerd，Structural。use、of,steel.work。in building、BS5950.3，1990 S.Chen.Load，carrying。capacity of。composite、beams。prestressed，with。external、tendons under、positive moment，Journal.of.Constructional。Steel、Reseach,2005 Vol。61.4.515、530。和聶建國.鋼 混凝土組合梁強(qiáng)度,變形和裂縫的研究,博士后出站報(bào)告.北京。清華大學(xué).1994。中公式分別對規(guī)范編制組完成的試驗(yàn)和其他相關(guān)試驗(yàn)中的23根鋼.混凝土組合梁的抗彎強(qiáng)度進(jìn)行了驗(yàn)算,詳見,鋼.混凝土組合梁單調(diào)靜力性能和設(shè)計(jì)理論研究報(bào)告.鋼.混凝土組合橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范、編制組。2010.結(jié)果表明、按照本規(guī)范公式計(jì)算得到的結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果誤差較小.平均誤差為0。2 標(biāo)準(zhǔn)差為0,058。5.1。4.本條給出了體外預(yù)應(yīng)力筋的極限應(yīng)力的計(jì)算方法、體外預(yù)應(yīng)力筋的極限應(yīng)力是體外預(yù)應(yīng)力筋的有效應(yīng)力加上應(yīng)力增量，應(yīng)力增量的計(jì)算分為塑性中和軸在板內(nèi)和鋼梁內(nèi)兩種情況,根據(jù)本規(guī)范編制組完成的試驗(yàn)結(jié)果。應(yīng)力增量的計(jì)算公式是根據(jù)選用的參數(shù)進(jìn)行擬合而得出的,按照本規(guī)范、S.Chen.Load.carrying、capacity,of，composite、beams.prestressed，with，external，tendons，under.positive moment、Journal。of，Constructional.Steel、Reseach 2005,Vol，61。4.515、530.和聶建國 鋼,混凝土組合梁強(qiáng)度，變形和裂縫的研究,博士后出站報(bào)告。北京。清華大學(xué) 1994。中公式分別對規(guī)范編制組完成的試驗(yàn)和其他相關(guān)試驗(yàn)中的14根鋼,混凝土組合梁體外預(yù)應(yīng)力筋極限應(yīng)力增量和極限應(yīng)力進(jìn)行了驗(yàn)算 詳見 鋼 混凝土組合梁單調(diào)靜力性能和設(shè)計(jì)理論研究報(bào)告。鋼?；炷两M合橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范,編制組 2010 結(jié)果表明.按照本規(guī)范公式計(jì)算得到的預(yù)應(yīng)力筋極限應(yīng)力增量和極限應(yīng)力與試驗(yàn)值結(jié)果誤差較小、平均誤差分別為6 3,和2。5、標(biāo)準(zhǔn)差分別為0.098和0 035，